钛酸铋钠无铅压电陶瓷的研究进展

本文简要介绍了研究无铅压电陶瓷材料的必要性,从Bi_0.5Na_0.5TiO₃压电陶瓷材料的结构、改进机理、剩余极化强度、矫顽场和制备工艺等角度出发,论述了Bi_0.5Na_0.5TiO₃无铅压电陶瓷材料的不足和亟待解决的基本问题。综述了Bi_0.5Na_0.5TiO₃无铅压电陶瓷研究的新方法和新工艺,即改进Bi_0.5Na_0.5TiO₃的一些最新理论设想、实验成果和工艺步骤,以企本文对国内外相关研究者有所裨益。     

钛酸铋钠系铁电体的相变研究

研究了(Na0.5Bi0.5)TiO3,(Na0.5Bi0.5)(1-x)BaxTiO3和(Na0.5Bi0.5)(1-x)SrxTiO3陶瓷的介电温谱,确认了该系列材料在520℃以下的高、低温两种介电反常和存在于这一温度区间的巨大热滞现象.发现该类材料只存在对应于低温介电反常的介电损耗峰,而对于高温介电峰则无对应的损耗峰.同时,常温时材料的结构特征对于其介电温谱的特征影响较小,但施加偏置场却可明显改变材料的介电温谱特征:1)可使得材料的热滞现象几乎消失;2)适当偏置场下材料升降温介电曲线可与零偏场下介电 关键词： 钛酸铋钠 热滞 相变 极性微区     

钛酸铋钡陶瓷的介电性、铁电性及对晶格结构的依赖性

采用溶胶-凝胶工艺成功制备出BaBi₄Ti₄O₁₅微细粉料，并利用此微粉烧结出成瓷良好的BaBi₄Ti₄O₁₅陶瓷.研究了BaBi₄Ti₄O₁₅陶瓷的铁电 顺电相 变，测定了BaBi₄Ti₄O₁₅的介 电特性和饱和状态下的铁电特性.所作测量表明B 关键词： 铁电性 介电性 晶格结构 溶胶 凝胶法     

扬声器用压电陶瓷

扬声器用的压电陶瓷具有阻抗低、电声转换效率高,Q_m值低的特点。它是在PZT中加入镧(La)等添加物,虽然居里温度被降到180℃左右,但是获得了介电常数5000、压电常数(d_(31))310×10~(-12)m/V、Q_m50左右的软性压电陶瓷。 最近,随着流延法技术的成熟,采用流延法批量生     

钛酸铋系中与铁电性能有关的缺陷及其弛豫研究的进展

本文概括的介绍了近年来我们利用内耗和介电的方法研究铋系铁电材料的一些结果.钛酸铋系铁电体作为一种无铅材料在铁电存储中有着重要的应用,通过对其内部与氧空位有关的力学和电学弛豫行为的测量,并进一步通过对氧空位弛豫及关联行为的研究,揭示了钛酸铋系铁电材料中掺杂、微结构以及铁电性能之间内在的联系.这些结果从微观的角度阐述了影响铁电体剩余极化与铁电疲劳的因素,对于指导并优化现有铁电体的铁电性能有着重要的意义.此外,还报道了对铁电畴、相变等的研究结果,表明力学与介电方法是研究铁电性能及澄清机理的有效手段.     

用光纤光栅传感器研究压电陶瓷的特性

提出了一种利用光纤光栅传感器研究压电陶瓷特性的新方法.该方法采用非平衡Michelson扫描干涉仪对光纤光栅传感信号进行相位解调,通过观测波长漂移引起的相移,从而获得压电陶瓷的位移量与所加电压间的关系.实验分析了迟滞特性和蠕变现象,得到了压电陶瓷的电压-位移特性曲线以及蠕变特性曲线.实验表明,光源功率的波动对压电陶瓷迟...     

钛酸铋系中与铁电性能有关的缺陷及其弛豫研究的进展

本文概括的介绍了近年来我们利用内耗和介电的方法研究铋系铁电材料的一些结果。钛酸铋系铁电体作为一种无铅材料在铁电存储中有着重要的应用，通过对其内部与氧空位有关的力学和电学弛豫行为的测量，并进一步通过对氧空位弛豫及关联行为的研究，揭示了钛酸铋系铁电材料中掺杂、微结构以及铁电性能之间内在的联系。这些结果从微观的角度阐述了影响铁电体剩余极化与铁电疲劳的因素，对于指导并优化现有铁电体的铁电性能有着重要的意义。此外，还报道了对铁电畴、相变等的研究结果，表明力学与介电方法是研究铁电性能及澄清机理的有效手段。     

用压电陶瓷演示光的等厚干涉现象

文中利用压电陶瓷片的电致伸缩效应，在牛顿环和劈尖装置上，成功地对光的等厚干涉现象进行了定性的动态演示。     

用光纤光栅传感器研究压电陶瓷的特性

提出了一种利用光纤光栅传感器研究压电陶瓷特性的新方法.该方法采用非平衡Michelson扫描干涉仪对光纤光栅传感信号进行相位解调,通过观测波长漂移引起的相移,从而获得压电陶瓷的位移量与所加电压间的关系.实验分析了迟滞特性和蠕变现象,得到了压电陶瓷的电压-位移特性曲线以及蠕变特性曲线.实验表明,光源功率的波动对压电陶瓷迟滞特性不能造成影响且压电陶瓷的蠕变特性与电压方向无关.     

双激励全波长压电陶瓷超声换能器工作特性分析

对由两个半波长夹心式压电陶瓷换能器级联而成的双激励全波长压电陶瓷超声换能器进行了研究,给出了这种换能器优值的相关参量表达式,通过数值计算分析了该换能器的结构和材料参数对其特性的影响。研究结果表明,当两组压电陶瓷堆分别位于各自所在半波长换能器的位移节点,或者在压电陶瓷片数量确定情况下两组压电陶瓷堆的片数相同时,换能器均能得到最大的优值;在相当大的范围内增加压电陶瓷片的数量,换能器的优值稍有降低,但力因子迅速增大;金属块材料对换能器的优值影响甚微。可见双激励全波长换能器能在不明显降低换能器综合性能的情况下有效增加压电陶瓷的体积,因而可大幅提高换能器的功率容量和负载能力,更适用于大功率重负载的场合。     

径向复合压电陶瓷超声换能器的径向振动特性研究

对径向复合压电陶瓷超声换能器的径向振动特性进行了分析。该换能器由一个厚度极化的压电陶瓷实心圆盘和一个金属圆环在半径方向复合而成。论文首先研究了压电陶瓷圆盘及金属圆环的径向振动,推出了其径向振动的机电等效电路。在此基础上,利用换能器的径向边界条件,得出了径向复合压电陶瓷换能器的机电等效电路及其共振频率方程。探讨了换能器的共振频率和有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的依赖关系。设计并实际制作了一些径向复合超声换能器,对其径向共振及反共振频率进行了测试,并利用有限元法进行了数值模拟。研究表明,利用文中理论得出的换能器的共振频率与实测值及数值模拟结果基本符合。     

用正电子湮没研究钙钛矿结构压电陶瓷中的点缺陷

用正电子湮没寿命谱技术对有意掺杂的或被杂质替代的钙钛矿结构压电陶瓷中的点缺陷进行了研究.掺杂了La³⁺的PbTiO₃，掺杂了Sr²⁺，Cd²⁺和La³⁺的Pb(Mg_1/3Nb_2/3)_0.375Ti_0.375Zr_0.25O₃，掺杂了Ca²⁺的BaT 关键词：     

超声检测用压电换能器瞬态特性可控可调

超声检测用压电换能器瞬态特性主要包括瞬态空间响应和瞬态时间响应。本文通过调整控制换能器和激励源,实现瞬态空间响应和瞬态时间响应的某些特性的可控可调。其中包括在空间响应方面消除边缘波以获得平行声束和消除平面波以获得聚焦绳声束;在时间响应方面,调整换能器的背衬阻抗以获得可调首次波幅比和调整换能器结构和激励电信号以获得任意检测信号等。     

PbZrO_3-PbTiO_3系压电陶瓷极化效应的正电子湮没研究

用正电子寿命测量方法研究了锆钛酸铅(简称PZT)压电陶瓷的电场极化效应。发现正电子平均寿命τ_m随极化场强E的提高而增大。讨论了τ_m增大的微观机制,这可能主要归因于内电场增大在能量上有利于正电子形成qPs态。同时进行了介电常数、机电耦合系数、压电常数等的测量,并与正电子寿命测量的结果作了对比,认为将正电子作为测量电畴转向程度及电子能量状态变化的一种手段是可能的。正电子寿命测量采用了特殊的单样品法,并就与此有关的数据处理和分析方法进行了若干讨论。     

掺La锆钛酸铅压电陶瓷(PLZT)在光Kerr效应教学实验中的应用

通过实验表明高掺La的PLZT具有较高的二次电光系数,用PLZT做Kerr效应教学实验具有明显的优势。     

径向极化压电陶瓷长圆管复合超声换能器的径向振动

提出了一种圆管式径向复合压电陶瓷换能器,并对其径向振动特性进行了分析。该换能器由径向极化的压电陶瓷圆管以及金属外圆管组成。利用解析法得出了金属圆管以及具有任意壁厚的径向极化压电陶瓷圆管径向振动的机电等效电路。基于金属圆管与压电圆管的机械边界条件,得出了换能器的六端机电等效电路。在此基础上得出了换能器共振及反共振频率方程的解析表达式,给出了换能器的共振及反共振频率与其几何尺寸之间的依赖关系。利用数值方法对换能器的径向振动特性进行了模拟及仿真,并与解析结果进行了比较。最后,设计并加工了一些径向复合管式压电陶瓷换能器,利用精密阻抗分析仪对其共振及反共振频率进行了实验测试。研究结果表明,利用解析理论得出的换能器共振及反共振频率与数值模拟结果以及实验测试结果符合很好。     

用迈克尔逊干涉仪测量压电陶瓷的电致伸长系数

本文简述了测量压电陶瓷电致伸缩的原理和方法，用双变量统计法计算压电陶瓷准线性区内的电致伸长系数．     

用压电陶瓷实现的光纤相位调制理论与实验分析

本文对用PZT实现的光纤相位调制理论进行了分析,推导了PZT外施电压与相位变化量之间的数学关系式.最后,通过实验验证了该理论的正确性.     

用V(z)曲线分析压电陶瓷表面的声学特性

本文利用超声显微镜技术中的V(z)曲线,无损伤地测量了压电陶瓷表面上不同点声表面波(瑞利波)速度,定量地分析了陶瓷的一致性。同时又根据V(z)曲线中周期的起伏,定性地给出了表面颗粒均匀性及缺陷存在的可能性。文中给出了几种不同陶瓷材料的实验数据及分析结果,并简单地描述了V(z)曲线的理论与声表面波(瑞利波)速度的计算公式、测试方法。